- Торф: свойства, способы добычи и применение
- Классификация торфа
- Способы добычи торфа
- Гидроторф
- Фрезоторф
- Экскаваторный или кусковой
- Резной
- Хранение и транспортировка
- Безотходная переработка
- Область применения
- Месторождения в России и мире
- Страны, добывающие торф
- Торф — виды, основные свойства, где используют и добыча
- Что такое торф?
- Виды торфа
- Верховой торф
- Низинный торф
- Где ещё используют торф?
- Как добывают торф?
- Где добывают торф?
Торф: свойства, способы добычи и применение
Продукт неполного разложения остатков органических пород, находящийся в природе в виде рыхлых осадочных горных пород, носит название торфа. Он является возобновляемым полезным ископаемым биологического происхождения. Служит в качестве топлива, удобрения, химического сырья, теплоизоляционного материала.
Классификация торфа
Существует ряд показателей применяющихся для классификации торфа:
- Зольность. Она отражает процент содержания минералов в сухом веществе.
- До 5% – малозольный.
- От 5 до 10% – среднезольный.
- Свыше 10% – высокозольный.
- Характер залегания.
- Низинный торф. Представляет собой сформировавшуюся массу разложившихся веществ растительного происхождения.
- Переходный. Промежуточная фаза формирования торфа.
- Верховой. Органический слой горной породы, находящийся в начальной стадии торфообразования.
- Степень гумификации. Показывает уровень насыщения почвы питательными веществами, необходимыми для жизнедеятельности высших растений.
- Слаборазложившийся торф. Разложению подверглось менее 20% остатков флоры.
- Среднеразложившийся. От 20 до 35%.
- Разложившийся. Свыше 30% бывшей растительности пребывает в стадии распада.
Способы добычи торфа
Так как в силу объективных природных факторов, торф залегает на поверхности земли, то сама торфодобыча производится открытым способам на профильных месторождениях. Выполняется она путём срезания небольших, предварительно просушенных и взрыхлённых верхних слоёв почвы, толщиной в 2-3 см; или – в более глубоких карьерах с помощью техники, выбирающей весь объём торфяника на полную глубину залегания, отправляемого затем на сушку и обработку.
В зависимости от применяемой технологии и используемого оборудования, различают следующие основные способы торфодобычи:
Гидроторф
Гидравлический метод размывания залежей с помощью водяной струи высокого давления, разработанный в начале XX-го века, наиболее целесообразен в больших организациях. Технология процесса включает в себя несколько этапов:
- Размыв залежей.
- Торфосос на предварительно подготовленные площади с равномерным распределением слоями толщиной в 20-40 см.
- Удаление избытков воды с помощью истечения её в нижележащий грунт (55% влаги), а также – естественного испарения (25% влаги).
- Формирование кирпичей самоходными гусеницами.
- Сушка кирпичей.
- Уборка сформированного воздушно-сухого торфа в штабели.
Фрезоторф
Добыча торфа фрезерным способом представляет собой 5-6 кратное рыхление почвы с последующей в каждом случае сушкой, переворачиванием, формированием валков. Выполняется этот неоднократно повторяемый процесс с помощью ножевого фрезера или фрезерного барабана, ворошилки и устройств валкования. После выполнения «цикла сбора», валки с помощью конвейеров погружаются на прицепы и отвозятся на место хранения, где формируются в бурты.
Способ достаточно распространённый, но вместе с тем и сильно зависимый от сухой солнечной погоды, требующейся для просушки исходного сырья.
Экскаваторный или кусковой
Достоинство этого метода заключается в значительно меньшей зависимости от благоприятной погоды. С помощью экскаватора, оснащённого навесным оборудованием в виде диска и цилиндра, торф извлекается с глубины в 50 см и прессуется. Готовые формирования, укладываемые волнообразно, высушиваются на солнце. После чего их собирают, досушивают в валках и отвозят для складирования в бурты.
Резной
Старинный способ добычи с помощью подручного инструмента или технических приспособлений, заключается на нарезании торфовых кирпичей прямоугольной формы, предназначенных в дальнейшем для сушки и функционального употребления.
Хранение и транспортировка
Специфика хранения и транспортировки столь ценного сырья для топливной индустрии и сельского хозяйства, каким является торф, заключается в необходимости сохранения его природных качеств.
Складирование и хранение полезного ископаемого производится на открытых площадках и в складах. При этом очень важно принимать профилактические меры против самовозгорания сложенного материала. Перевозка торфа осуществляется железнодорожным (обычно – узкоколейным) и автомобильным транспортом. В случае создания оптимальных условий хранения, защищающих от непогоды, она может производиться круглогодично.
Безотходная переработка
Одним из наиболее перспективных направлений оптимального использования торфа, является его безотходная переработка, разработанная в недалёком прошлом ведущими специалистами отрасли.
Преимущества данного метода:
- Отсутствие отходов.
- Получение высококачественного топлива, естественных удобрений, водяного пара.
- Низкая энергоёмкость.
- Малые тепловые потери.
- Высокая скорость переработки.
- Значительный КПД торфа использования.
Процесс осуществляется в два этапа:
- Первый заключается в нагреве оперативно подаваемых порций торфа (весом не более 1,05 кг) до температуры в 120 0 C. С целью доведения перерабатываемой массы до уровня 15% влажности. Происходит это за счёт удаления влаги и сопутствующего образования топочных газов. Влага и газы подвергаются очистке, а затем используются для энергетических нужд муниципальных образований.
- Второй этап осуществляется за несколько секунд, в течение которых полученный продукт, изолированный от кислорода, доводят до 530 0 C. В результате чего получаются:
- Калийные удобрения или полукокс, предназначенный для использования при выплавке металла.
- Сконденсированный пиролизный газ, применяемый в качестве топлива.
Область применения
Практическое использование торфа обусловлено уникальностью его состава, процессом происхождения и значительным набором ценных физических свойств, среди которых наиболее выделяются:
- Влагоёмкость – от 6 до 30 л/кг. Величина варьируется в зависимости от содержащихся биоматериалов и степени разложения.
- Зольность – от 2 до 18%.
- Скорость прохождения влаги – 0,1-4,0 метра в сутки. Увеличивается по мере углубления залежей.
- Плотность – порядка 1 тонны на кубометр.
- Пористость – 98%.
- Удельная теплота сгорания, доходящая, для субстанции достигшей высокого уровня разложения, до 25МДж/м 3 .
В основном торф применяется в качестве:
- Топлива. Обусловленность энергетического использования этого вида биологического сырья определяется: высоким содержанием углерода и малым количеством негорючих примесей и остатков. Торф в этом отношении оказывает при сгорании значительно меньшее вредное воздействие на атмосферу, чем мазут, уголь или сланцы.
- Удобрения. Насыщенная аминокислотами и гуминовыми кислотами, а также обладающая бактерицидными свойствами природная порода естественного происхождения находит широкое применение для улучшения почвенной структуры. Однако, для повышения эффекта, верховой торф (низинный можно использовать и непосредственно) необходимо смешивать с минеральными и органическими удобрениями, в противном случае применение его будет приносить мало пользы.
- Сырья для изготовления медицинских препаратов, таких как воск, фенол, спирты и кислоты. Кроме того, на основе это замечательного природного материала готовят бактерицидные грязи и торфяные ванны.
- Средства утилитарного назначения. Это – абсорбенты для впитывания масел, нефтепродуктов, и целого ряда опасных химических веществ, негативно воздействующих на природу в случае возникновения техногенных аварий. Также в список входят: подстилочные материалы для животных, торфяные биотуалеты и средства теплоизоляции.
Месторождения в России и мире
176 млн. га – площадь, занимаемая торфяные месторождения в мире. В то время как общая территория торфяников на планете (неразработанных месторождений) оценивается в 421 млн. га. Распределение территорий месторождений среди ведущих стран мира сложилось следующим образом:
- 56,8 млн. га – Россия.
- 29,2 млн. га – страны СНГ.
- 26,0 млн. га – Индонезия.
- 12,9 млн. га – Канада.
- 10,2 млн. га – США (без Аляски).
- 10,0 млн. га – Финляндия.
Самые большие месторождения в России располагаются в Сибири – это порядка 80% залежей полезного ископаемого. Особенно богата запасами торфа Томская область, имеющая на своей территории самые крупные в мире Васюганские болота. На их месте располагаются следующие месторождения:
- Васюганское – 2310,4 тыс. га
- Коноваловское-Югорское-Карасье – 373,5 тыс. га.
- Пасол и Когот – 210,3 тыс. га.
- Малое Васюганское – 141,7 тыс. га.
- Лебяжье-Исанское – 53,3 тыс. га.
Кроме них, в области также расположены торфяные залежи:
- Озёрное большое – 572,4 тыс. га,
- АндрюшкиноII – 77,7 тыс. га,
- Александровское – 75 тыс. га,
- Кулай – 72 тыс. га.
Страны, добывающие торф
По итогам 2015 года ведущими мировыми разработчиками торфа были:
- Финляндия – 6,5 млн. тонн в год.
- Ирландия – 4,1 млн. тонн.
- Швеция – 3,7 млн. тонн.
- Германия – 3 млн.
- Белоруссия – 1,8 млн. тонн.
- Россия – 1,5 млн. тонн.
- Канада – 1,2 млн. тонн.
- Латвия – 1 млн. тонн.
- Эстония – 1 млн. тонн.
Россия в последние пять лет смогла увеличить объёмы производства этого ценнейшего природного сырья на 39,1%. Причём основными потребителями торфа выступили сельскохозяйственные производители, осуществляющие стратегию замещения импорта продовольственной продукции. Что стало актуальным в связи с введёнными санкциями.
Источник
Торф — виды, основные свойства, где используют и добыча
Торф… С давних времён человек знает и применяет это полезное ископаемое. Что такое торф? Каковы его свойства? Зачем он нужен человеку? Как и где его добывают? Поговорим обо всём по порядку.
Что такое торф?
Торф – полезное ископаемое, которое образуется из остатков мхов, кустарников и невысоких деревьев на болотах. Части этих растений попадают во влажную болотистую землю, разлагаются (перерабатываются) без присутствия воздуха. Количество торфа, в тех или иных местах, напрямую зависит от «возраста» болота. Чем древнее болото, тем больше полезного ископаемого этом болоте можно найти.
Виды торфа
Это полезное горючее ископаемое бывает двух видов. Если торф был добыт в верхних слоях болота, то это верховой торф, а если в нижних слоях водоёма – низинный торф. Виды торфа различаются по внешнему виду и свойствам.
Верховой торф
Состоит из остатков болотных растений, таких как: камыш, багульник и другие. Степень разложения у такого торфа слабая, питательных веществ в нём мало. Однако и он может быть полезен. Верховой торф используют как удобрение, для повышения плодородности почвы, а также для утепления хлевов и коровников, чтобы не замёрз скот. Слабо разложившийся торф имеет светло-коричневый цвет.
Низинный торф
Его степень разложения гораздо выше, чем у низинного торфа, соответственно, торф такого вида более насыщен питательными веществами. Он образуется из остатков хвощей, мхов и осоки. Такой торф, также как и низинный используется в сельском хозяйстве для удобрения почв. Цвет низинного торфа может быть разным, от тёмно-коричневого, до чёрного.
Где ещё используют торф?
Абсолютно все виды торфа хорошо впитывают в себя жидкость (сто граммов торфа могут удерживать в себе до одного литра воды). Благодаря этому свойству, торф используют для очистки воды от загрязнения нефтью. Кроме того, как низинный, так и верховой торф используют для повышения плодородия почв, причём, как на открытом воздухе ( на огородах или в садах), так и для цветов или овощной рассады, которые будут расти под крышей, например, на подоконнике.
Помимо этого торф входит в состав многих хорошо знакомых лекарственных средств, например, активированного угля. Также благотворно влияют на здоровье человека торфяные грязи. Поэтому, очень часто недалеко от залежей торфа можно увидеть санатории, курортные зоны и базы отдыха.
Торф очень хорошо горит и выделяет много тепла. Брикеты торфа можно использовать для отопления помещений. Торф – отличный шумоизолятор, поэтому торфяные блоки часто используют при строительстве домов.
Очень широк спектр применения торфа в сельском хозяйстве. Например, это полезное ископаемое добавляют в кормовые дрожжи, для повышения их питательных свойств.
Как добывают торф?
По расчётам учёных, торф – очень распространённый ресурс, залежи этого полезного ископаемого занимают 3% площади нашей планеты. Современная техника позволяет рыть землю на сотни метров вглубь. Это позволяет тщательнее использовать каждое месторождение. Верховой торф находится на поверхности, а вот низинные слои этого ископаемого могут находиться на глубине двадцати метров. Соответственно, для того, чтобы добыть торф, нужно рыть. И рыть достаточно глубоко. Но, перед тем, как начать копать, необходимо подготовить месторождение. Определить границы участка добычи торфа, очистить место, чтобы ничего не мешало раскопкам. Для этих целей используются специальные измерительные приборы и экскаваторы.
Где добывают торф?
В России залежи торфа есть в Западной Сибири, Урале и на Дальнем Востоке. Запасы этого полезного ископаемого позволяют не только обеспечить торфом нужды нашей страны, но и продавать его за рубеж (экспортировать). Некоторые страны Западной и Восточной Европы торгуют с нашей страной, закупая торф.
Полезные ископаемые занимают важное место в современном мире. Им находят применение в медицине, сельском хозяйстве, косметологии и многих других отраслях. Однако важно также беречь природу! Все месторождения необходимо использовать по максимуму, по возможности восстанавливая флору и фауну тех мест, где ведётся добыча полезных ископаемых и торфа в частности. Болота нуждаются в охране не меньше чем реки и леса. Из болот могут брать своё начало мелкие речушки, растения болотистой местности также приносят пользу человеку. Поэтому осушение болот – это не всегда хорошо для дикой природы. Торф – возобновляемое полезное ископаемое, так как процесс перегнивания мхов и других растений происходит постоянно, однако, чтобы дождаться этого возобновления, придётся потерпеть несколько десятков лет. Ещё одной серьёзной опасностью для природы и человека являются торфяные пожары. Человек очень хорошо научился брать от природы. Нужно также уметь давать что-то взамен.
Источник